简单、高效、多输出、隔离式反激式电源具有出色的调节性能

描述

简单、严格调节和高 效率不再是可选功能 在隔离电源中,但 传统上,实现这三者是 难。高效率通常需要 使用高级拓扑和 自制二次同步 整改方案。严格的监管 对于多输出电源,通常是 简单、高效、多输出、 隔离式反激式电源 出色的监管 以低效、线性完成 后置稳压器或高效(但相对 昂贵)开关模式降压 稳压器IC。所有这些解决方案 部件计数的简单性测试失败 和设计复杂性。

幸运的是,突破性的IC 使实现高 效率和严格监管,同时 通常保持简单性 与反激式电源相关。LT3825 简化并改善了 低电压、多输出性能 通过提供反激式电源 精确的同步整流器时序 并且无需光耦合器 维护时反馈 出色的调节和卓越的回路 响应。

48V 输入至三路输出: 5V/2A,3.3V/3A 和 2.5V/3A

图1中的电路示出了一款隔离式、无光隔离器、同步 反激式,48V 至 5.0V/2A,3.3V/3A, 和 2.5V/3A 电源。图2 显示了它的效率。转换器的 标称效率超过 87% 输入电压为 48V 和全电压,额定值 每个输出接近的输出电流 零件数量更多 正激转换器。这主要是 简单、控制良好的结果 同步实现 整流。由于这个高 效率,最高温度 任何组件的升温仅为 35°C 高于环境温度 微不足道的 100LFM 气流。

稳压器

图1.简单、高效、36V在–72V在至 2.5V外在 3A、3.3V 时外在 3A 和 5.0V 时外2A 同步反激式

稳压器

图2.图1中的电路效率

反馈绕组用于 而是调节输出电压 光耦合器和次级侧 参考,效果很好。该法规 图3所示曲线显示 ±1.6%在以下情况下很容易达到 按比例加载输出。甚至 当输出加载到每个 可能的 10% 至 100% 负载电流 结合,交叉调节 所有输出之间在±3.6%以内。 图4显示了电源的瞬态 对 1.5A 至 3A 负载阶跃的响应 2.5V输出,5A/μs压摆率和 36V 输入。有了这 50% 的负载步骤, 所有输出电压保持在 ±2% 以内 他们的设定点。

稳压器

图3.图1所示电路的输出电压调节

稳压器

图4.图1中电路的5.3V输出电压和输出电压响应(底部迹线)上的1.5A至2A至5.1A负载电流阶跃(顶部迹线)

该电路还具有以下优点 在 输出电压;参展少于 10mVP–P在开关的所有输出上 频率为200kHz。此性能 可归因于小, 第二级,电感器/电容滤波器 在每个输出上。

LT3825 操作

同步整流器输出(SG 引脚)的 LT3825 使驱动 同步整流功率场效应管 (Q2–Q4) 简单,同时保持 零件数量少。设置死区时间 这些同步整流器相对 至 Q1 仅需一个电阻 来编程。避免传统,更多 复杂的分立定时电路 允许设计师设置最佳 死区时间,因为这个时机很好 在 LT3825 内控制。这 LT3825 还排除了增设 次级侧同步控制器 IC及其相关电路。

易于实现的同步 整改也有 另一个优点:它收紧了 输出交叉调节。另一种选择 同步整流是 使用肖特基二极管,可以变化 在整个温度范围内超过0.25V 和加载。在同等条件下, MOSFET 两端的压降 图1中的误差仅为60mV,一个系数 四个更好。基于MOSFET的 拓扑紧密耦合每个输出, 从而减少电压差 在极端温度和 交叉加载条件。

而不是使用零件密集型, 副边基准电压源和 用于驱动光耦合器的误差放大器, LT3825 采用初级偏置 反激式变压器绕组, T1(见图1)。这个电压 反激脉冲期间的绕组为 所有输出电压的平均值为 反映到初选。The LT3825 反馈 (FB) 引脚读取此电压, 然后用于调制 Q1的导通时间调节 输出电压。交叉监管 性能得到增强,因为 所有输出的平均值呈现给 控制器,而不仅仅是一个控制器 输出电压信息与 光耦合器。另一个重要的 这种技术的好处是 输出电压信息到达 紧接着在控制器上 开关周期终止。在 基于传统光耦合器的器件 设计,延迟几十到几百 光耦合器中出现微秒 单独,严重限制了转换器的 瞬态响应。

其他功能

可选、电阻可编程、 输入欠压锁定可用。 一个可选的软启动电容器控制输出的压摆率 启动期间的电压,限制 输入电源的浪涌电流 供应。由于 LT3825 集成了 电流模式控制,均短路 行为和易于循环 补偿在电压模式下得到改善 控制器。切换 频率可以设置在任何地方 50kHz至250kHz,使之成为可能 找到解决方案的正确平衡 特定应用的尺寸和效率。 开关频率可以 与外部系统同步 时钟以获得更大的灵活性。

可以减少 零件数量更多

适用于较低的输入电压(5V 至 20V) 和更简单的设计,LT3837 是对 LT3825 的补充。The LT3837 从下部启动并运行 输入电压直接连接到 V抄送引脚,所以几个组件是 不需要产生偏置电源, 包括 D1、C6、R1 和 R2。

结论

LT3825 允许设计人员 提高多输出性能 隔离反激式电路 减少零件数量并简化 实现。

审核编辑:郭婷

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